DATIpilot Modul 1 Innovationssprints: Pneumatische Schaltschrank-Intralogistik und optische Montageassistenz - SIMON; A: Datenaufbereitung auf KI-Basis und turbulente Intralogistik (Koordination); B: Präzisions-technik und Intralogistik-Lösung mit optischem Drahtassistent

Abstract

Das Projekt SIMON zielt darauf ab, ein ganzheitliches Werkerassistenzsystem für den deutschen Schaltschrankbau zu gestalten. Die angestrebte Lösung basiert auf zwei technologischen Innovationen mit einzelnen Zielstellungen (A und B) und einem holistischen Gesamtziel (C): A Prozesssicherer und energieeffizienter pneumatischer Transport von konfektionierten Kabeln B Visuelle Darstellung von Verdrahtungs- und Montageinformationen C Integriertes Assistenzsystem mit vollautomatisierter Datenableitung Beitrag des Teilprojekts A: Das Teilprojekt DATI des Lehrstuhl FAPS fokussiert die Erarbeitung theoretischer Grundlagen der technologischen Innovationen. Dazu werden neben einem theoretischen, analytischen Modell auch komplexe Simulationen aus Kombination von Computational Fluid Dynamics (CFD) und Discrete Element Method (DEM) für den pneumatischen Transport von biegeschlaffen Bauteilen entwickelt und validiert. Dadurch lassen sich energetische Optimierung insbesondere mit Hinblick auf den Druckluftverbrauch realisieren und die Erkenntnisse werden direkt in das Werkerassistenzsystem integriert. Zur Visuellen Darstellung liefert der Lehrstuhl zunächst einen Ablauf zur automatisierten Datenaufbereitung von Schaltschrankkomponenten. Dazu wird Künstliche Intelligenz (KI) eingesetzt, um 3D-Daten semantisch aufzubereiten und notwendige Informationen, wie beispielsweise die Position und Ausrichtung einer Eingangsklemme, zu ermitteln. Ferner wird es mit diesen Bauteilinformationen möglich sein, mit einer ausgewählten Visualisierungstechnologie die zu verdrahtenden Klemmen zielgenau anvisieren zu können. Im Kontext des Gesamtziels entwickelt der Lehrstuhl ein Gesamtkonzeptes für den vollständig automatisierten Datenfluss. Dadurch wird es möglich sein, dass Werkerassistenzsystem ausschließlich mit bestehenden Daten aus dem Schaltschrank-Engineering und den Bauteildaten (vgl. Ziel B) zu versorgen, um die Assistenzstrategie, Intralogistik und Visualisierung ausführen zu können. Beitrag des Teilprojekts B: Im Teilprojekt PILOD der Firma Rittal geht es um die Entwicklung der präzisen Bereitstellungstechnik und den optischen Drahtassistenten. Ein zentrales Anliegen hierbei ist die experimen- telle Validierung sowie die nutzerzentrierte Entwicklung eines innovativen Assistenzsystems. Besonderes Augenmerk liegt auf der experimentellen Validierung des prozesssicheren und energieeffizienten pneumatischen Transports von konfektionierten Leitungen (Teilziel A), was eine Grundvoraussetzung für die Effizienzsteigerung in der Produktion darstellt. Durch systematische Experimente werden die technischen Lösungen auf ihre Praxistauglichkeit hin überprüft und optimiert. Darüber hinaus fokussiert sich Rittal auf die Auswahl und Adaption anwendernaher Visualisierungstechnologien, um Verdrahtungs- und Montageinformationen visuell darzustellen (vgl. Teilziel B). Die nutzerfreund-liche Visualisierung spielt eine entscheidende Rolle bei der Steigerung der Effizienz und Präzision der Montageprozesse. Indem komplizierte Verdrahtungsinformationen leicht verständlich visualisiert werden, unterstützt das Assistenzsystem die Technikerinnen und Techniker bei der fehlerfreien und schnellen Ausführung ihrer Aufgaben. Zuletzt wird das Zusammenspiel aller Komponenten in einem integrierten Assistenzsystem realisiert, das in einen Montagearbeitsplatz integriert ist und direkt an das pneumatische Intralogistiksystem angeschlos-sen wird (vgl. Teilziel C). Diese umfassende Integration ermöglicht eine nahtlose und vollautomatisierte Datenableitung, was den Montageprozess erheblich beschleunigt und vereinfacht.